渗透·整合·综合：信息技术学科融合教学的三种方式*

【摘 要】“双新”背景下的信息技术教学，要求教师能重构教学内容和组织方式，将项目整合于课堂中，创设利于学生学习的教学环境。项目活动是当前信息技术课堂教学的主流形式，通过学科融合的形式将学科外和学科内的知识以渗透、整合和综合这三种方式整合起来，以实现信息技术学科项目式教学内容的重构、课堂教学组织方式的调整，从而全面提升学生的信息素养。

【关键词】高中信息技术；学科融合；项目式教学

【中图分类号】G633.67  【文献标志码】A  【文章编号】1005-6009（2024）47-0059-04

【作者简介】陈晓红，江苏省江阴高级中学（江苏江阴，214400）教师，高级教师，无锡市学科带头人。

《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称“新课标”）中明确指出，要依据信息技术学科理论性、工具性和实践性并重的特征，设计活动情境，注重学生在项目中学习；要兼顾理论学习和实践应用，通过丰富多样的任务情境，鼓励学生在数字化环境中学习与实践。

融合教学是在普通高中“双新”背景下实施的一种信息技术课堂教学形式。其课程内容的确定遵循“思想性、时代性、基础性、关联性”等原则，寻求多个学科之间的基础支点及其关联内容，以项目的形式开展。其课堂内容的组织与基础知识的架构则通过渗透、融合和综合等方式，以实现学科之间知识全体系的建构，从而有效地训练学生的跨学科思维，提高学生的跨学科解决问题的能力。

一、“渗透”方式

“渗透”一词，在《现代汉语词典》中的释义为：一是两种气体或两种可以相互混合的液体，彼此通过多孔性的薄膜而混合，有渗入之意；二是液体从物体的细小空隙中透过；三是比喻一种事物或势力逐渐进入其他方面。学科融合教学中的渗透可以从这三方面进行阐释，即以学科为基础，破除学科“隔膜”，借助多学科之间知识、技术、方法和过程的交叉点，设计相应的教育教学活动。

教科版普通高中信息技术必修一第2单元“编程计算”要求学生在掌握Python基本语句的基础上，会进行三种基本结构的程序编写，使用Python编程解决基础问题。但教材中所引用的实践案例主要包括经典数学问题或简单的日常事务处理，这些问题对于高中阶段的学生来讲缺少挑战。在融合教学中，笔者通过对Python编程基础知识的梳理，分别寻找生物学必修二和高中物理必修一中与“计算”相关的内容，将这些基础知识与Python编程计算进行“渗透”，学生通过Python编程来完成这两个学科中相关基础知识的计算并加深对这些知识的理解与应用。以与生物学知识相结合为例，人教版生物学必修二的核心内容是“遗传与进化”，教材6个章节中有4个章节涉及与基因相关的知识。运用DNA中碱基互补配对的数据关系将“Python编程计算”单元的主题设定为“用编程计算，揭秘基因的本质”。将“DNA的结构”“DNA的复制”和“DNA的双螺旋结构”等知识点渗透到Python的编程计算活动中，如把“DNA的碱基互补配对原则”渗透到“分支结构程序设计”的项目活动中（见表1）。

学科融合下的渗透不仅仅是要将两门或两门以上的学科中相同或是相似的教学内容进行渗透融合，更是要在各学科课程内容与要求、课程核心素养的培养方式与要求中寻找相近点，既需要考虑知识与技术的结合，也需要顾及过程与方法的应用，以此为项目活动设计的交叉点。以这种渗透方式实现的学科融合有许多，如在“信息社会的建设”这单元内容的教学，如果简单罗列当前社会中相关的正反面案例，并不会引起学生的共鸣。因此，在实际的教学中，教师可以采用将语文学科中“时评写作”的方式进行渗透，让学生对身边的案例进行时评阐述，促进两学科情感态度与价值观的渗透，从而让学生产生共鸣。

二、“整合”方式

“整合”就是把一些零散的东西通过某种方式彼此衔接，从而实现信息系统的资源共享和协同工作。其主要的精髓在于将零散的要素组合在一起，并最终形成有价值、有效率的一个整体。学科融合中的整合即将两个或两个以上特定学科的知识、技能、方法进行一体化设计，以此来解决实际问题，以相同的主题完成探究任务，实施课堂教学。

普通高中信息技术学科必修课程内容包括“数据与计算”和“信息系统与社会”两个部分，这两个模块的内容并不是独立的，而是相互影响、相辅相成的。因此，在信息技术课堂中，应恰当地引入“整合”的思想将信息技术作为发现问题的技术支撑，将其他相关学科知识作为分析问题、解决问题的知识支撑，引导学生有效地分析问题，找到解决问题的办法。下面就以“数据分析”单元活动中，整合地理、政治学科知识为例进行介绍。

在高中信息技术课堂实践中，“数据分析”的实质就是学生运用一种数据计算与分析工具（如电子表格），进行数据处理的基本方法与技能。项目活动首先对“近十年的全国人口普查数据”和“近十年的经济普查数据”进行计算与分析，以发现“人口”与“经济”的关系，从而利用地理学科和政治学科中关于“经济制度”“产业发展”等知识，对分析结果进行深层次思考。项目活动的主要流程如图1所示。

信息技术学科融合教学中以整合的方式呈现课程内容，首先需要从信息技术学科课程目标出发，理清该单元所需达成的目标，可以通过什么样的活动，掌握哪些技能，提升哪方面的能力；接着再思考活动中需要哪些学科知识，这些知识学生是否已掌握；最后寻找接近学生学习、生活的案例完成项目活动的设计与实践。这种整合方式中，主学科（信息技术）的知识体系是相对完整的，以项目活动或单元活动的形式呈现，整合学科（如地理、政治等）则是提取活动所需的“零散”的知识点，以辅助信息技术活动的展开；主、辅学科通过这种整合性的融合教学都能有效地促进学生学科知识、学科思维、学科方法的形成与提升。

三、“综合”方式

综合这个词来源于纺织技术：“综”是织机上使经线上下提放以接受纬线的装置。一综可提数千根经丝，故含有“总聚”“集合”之意。“综合”就是将几千根不同的经线通过“综丝”把它们合并起来以便于操作。学科融合中的“综合”方式，即采用超学科主题探究的方式进行创意项目活动设计，以此培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，并在解决问题的过程中提升学科素养。项目活动打破学科界限，融合相关学科的知识、技能、思维方法、学科工具。学科融合的信息技术课堂，追求的不是简单的知识、技能的模仿，或者是循规蹈矩地发现问题、分析问题、解决问题的模板式程序，而是通过多学科知识的融合，创设更符合探究问题根源或者引发学科创新思考的问题，以此促进学生的多学科思维共鸣。

在用计算机解决问题的单元中，教师可以以物理学科的理论与应用作为问题的根源，分别以数学方法与计算机算法两种方式对该问题进行有效的分析和探究，通过分析、求解、探究、反思，实现学科间学科知识、学科方法、学科思维等的有效融合。教科版普通高中信息技术必修一“非数值计算”中讨论的“分治策略及其二分查找”与数学学科中的“二分法”算法思想是一致的，尤其教材中的拓展练习也鼓励学生运用二分法求函数的解。

笔者尝试找到两个学科的融合点，主体思路就是以数学中的二分法及其解法作为问题分析的基础，然后运用计算机程序设计来实现问题最终快速、精确的求解。最后，为了让“二分思想”有效地植入学生问题解决的思维中，笔者以我国探月工程嫦娥四号任务“鹊桥号”为背景，将物理天体学中的“拉格朗日点”整合进整个项目活动中。整个项目活动即通过数学建模将问题转化为对方程的求解，将数学学科中“逼近函数零点法（二分法）”和计算机算法中的“分治策略（二分法）”进行整合，形成三个学科之间学科知识、学科思维和学科技能的有效融合。流程如图2所示。

普通高中信息技术学科中的信息技术课程就是要让学生在了解基础知识与技能的基础上，通过课堂内外的活动增强信息意识、发展计算思维、提高数字化学习能力和树立正确的信息社会意识。综合多学科知识创设丰富多样的任务情境，将多学科知识进行合理建构，在提出问题、分析问题、解决问题的过程中，将学科知识、学科方法和学科思维进行充分的融合，让学生通过项目、活动感受信息技术的深度沟通、共享，体验知识的社会性建构，提高对信息技术的理解与认识。

信息技术在教育教学领域是工具、技术，同时也是一门课程。在信息技术课堂中，运用“渗透”“整合”和“综合”等一系列方式可以将多学科的学科知识、学科方法、学科思维和学科精神等进行有效的融合。通过实践研究发现，基于项目的学科融合教学，让学生沉浸在真实环境中“学有用的知识”“掌握实用的技能”，超越了单一学科的既定内容和基础技能，激发了学生的求知欲，有效提高了学生的高阶思维能力。学科融合教学的实施也对教师提出了更高的要求，在促进学科教师之间相互学习交流、努力提升专业素养的同时，也提高了专业知识的适用性、综合性，真正实现以学促教、以教促学。

【参考文献】

［1］顾明远.教育大辞典（简编本）［M］.上海：上海教育出版社，1999：653.

［2］中华人民共和国教育部.普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）［S］.北京：人民教育出版社，2020：1.

［3］陆启威.学科融合不是简单的跨学科教育［J］.教学与管理，2016（32）：22-23.

［4］李万龙.学科融合：历史发展与未来趋势［J］.江苏教育，2020（91）：7-10，23.

［5］韦学飞.学科融合的价值、目标与途径［J］.教育理论与实践，2021，41（17）：7-10.